[发明专利]一种太阳能电池单晶制绒含氟废水深度处理工艺

说明书

本发明涉及环保领域，具体为一种太阳能电池单晶制绒含氟废水深度处理工艺。投放去氟反应剂标准化、最小量化的情况下达到最大程度的氟废处理，达到国家二级出水标准。步骤1：淡化处理；在每批次高含量氟废水含氟浓度为50000～500000mg/L的高浓度含氟废水导入石灰水，以一级冲洗池最大安全容积为标准，高含量氟废水注入3/4，石灰水注入1/4，利用池内搅拌桨进行混合，导入HNO3液进行冲洗混合，HNO3投入量参考常规处理含氟浓度为50000～500000mg/L的高浓度含氟废水减少500L~800L或总HNO3投入量减少11%~20%，处理后得到淡化混合盐酸含氟混合废水。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体为一种太阳能电池单晶制绒含氟废水深度处理工艺。

背景技术

不同的行业如矿石的开采加工、金属冶炼、铝电解、焦炭、玻璃、电子、电镀、化肥、农药、化工等都会产生一定量的含氟废水〔1, 2〕。氟虽然是人体必需的微量元素之一，但长期饮用氟离子质量浓度超过1 mg/L 的水会引起氟斑牙、氟骨症以及其他一些疾病，甚至会诱发肿瘤的发生，严重威胁人类健康〔3〕，有必要对其处理达标。

目前，国内外对高氟废水的处理方法主要有化学沉淀法、反渗透法、混凝沉淀法、吸附法、电化学法等〔4, 5〕，其中化学沉淀法、混凝沉淀法以及吸附法应用最广泛，传统的工艺流程就是化学沉淀法加混凝沉淀法〔6, 7〕，也有研究在此基础上增加吸附法〔8, 9〕。陕西省某太阳能电池生产企业采用一级钙盐除氟，二级铝盐除氟的两级除氟工艺处理其产生的含氟废水，工艺流程如图 1 所示。其中一级处理是用氢氧化钙调节废水pH≥11 以沉淀氟离子，二级处理是用硫酸铝反调pH 并控制pH≈7 来混凝沉淀除氟。一级处理原拟采用氢氧化钙将含氟废水pH 调节到11〔10〕，钙离子与氟离子结合生成氟化钙沉淀而将氟离子从废液中去除的方法。但因直接用氢氧化钙将废水pH 调节到11 用量太大，成本过高，因此试运行过程中实际采用的是质量比为1∶1 的氢氧化钠与氢氧化钙共同调节pH 的方法，但这样做使得钙离子量不足，因此在进水水质波动较大（进水中氟离子质量浓度在150~2 000mg/L 变化，pH 为2~3）的情况下，一级出水的氟离子质量浓度在50~300 mg/L 这样一个较大范围内波动。而在二级处理，采取投加硫酸铝 500 mg/L 左右，并用氢氧化钠调节废水pH为7 左右的方法，最终二级出水的氟离子质量浓度在25~ 100 mg/L，多为40 mg/L 左右，达不到《污水综合排放标准》一级排放标准（GB 8978—1996） 要求的≤ 10 mg/L。

发明内容

本发明设计的目的是提供一种太阳能电池单晶制绒含氟废水深度处理工艺在投放去氟反应剂标准化、最小量化的情况下达到最大程度的氟废处理，达到国家二级出水标准。

本发明是通过下述技术方案实现的：一种太阳能电池单晶制绒含氟废水深度处理工艺：

步骤1：淡化处理；在每批次高含量氟废水含氟浓度为50000～500000mg/L的高浓度含氟废水导入石灰水，以一级冲洗池最大安全容积为标准，高含量氟废水注入3/4，石灰水注入1/4，利用池内搅拌桨进行混合，导入HNO3液进行冲洗混合，HNO3投入量参考常规处理含氟浓度为50000～500000mg/L的高浓度含氟废水减少500L~800L或总HNO3投入量减少11%~20%，处理后得到淡化混合盐酸含氟混合废水；

步骤2：一级除氟反应；将淡化混合盐酸含氟混合废水导入一级除氟反应池，导入Ca(OH)2、CaCl2、PAC剂、PAM剂进行反应，Ca(OH)2使用以往投入量、CaCl2使用对比投入量的70%、PAC剂使用对比投入量的70%、PAM剂使用对比投入量的70%，使用对比投入量参考为高含量氟废水含氟浓度为50000～500000mg/L高浓度含氟废水的上述向对应原始计量混凝剂；

步骤3：一级沉淀；将混凝处理废水导入一级除氟系统沉淀池进行沉淀，温度为110摄氏度~40摄氏度，保持2小时沉淀后，将表面清液排入二级除氟反应池；